Hệ thống đo lường tự động đặc trưng bức xạ anten sử dụng bộ lọc phần mềm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Phạm Thị Ngà HỆ THỐNG ĐO LƢỜNG TỰ ĐỘNG ĐẶC TRƢNG BỨC XẠ ANTEN SỬ DỤNG BỘ LỌC PHẦN MỀM LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2007 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Phạm Thị Ngà HỆ THỐNG ĐO LƢỜNG TỰ ĐỘNG ĐẶC TRƢNG BỨC XẠ ANTEN SỬ DỤNG BỘ LỌC PHẦN MỀM Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật vô tuyến điện tử thông tin liên lạc Mã số: 2.07.00 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRƢƠNG VŨ BẰNG GIANG Hà Nội-2007 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu thân dƣới hƣớng dẫn TS Trƣơng Vũ Bằng Giang Nếu có sai phạm tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Ngƣời làm cam đoan Phạm Thị Ngà MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU CHƢƠNG ĐO LƢỜNG ANTEN-CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 Những khái niệm việc đo lƣờng anten 1.2 Các định nghĩa 1.3 Một số mơ hình đo lƣờng anten 15 1.3.1 Mơ hình ngẩng 16 1.3.2 Mơ hình phản xạ đất 18 1.3.3 Mơ hình kích thƣớc nhỏ 18 1.3.4 Các mơ hình trƣờng gần 19 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP DÙNG BỘ LỌC PHẦN MỀM ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC PHÉP ĐO 20 2.1 Khái niệm lọc phần mềm 20 2.2 Phƣơng pháp sử dụng lọc phần mềm 21 2.3 Hiệu suất yêu cầu liệu lọc phần mềm 23 2.3.1 Dải Alias-Free 23 2.3.2 Thời gian tăng giảm lọc 25 2.4 Giới hạn áp dụng lọc phần mềm 27 2.4.1 Dữ liệu biên dải 28 2.4.2 Anten đo/ anten chuẩn không cố định 29 2.4.3 Anten đo phi tuyến 30 2.5 So sánh lọc phần mềm lọc phần cứng 30 CHƢƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐO LƢỜNG TỰ ĐỘNG ĐẶC TRƢNG BỨC XẠ CỦA ANTEN 36 3.1 Nguyên lý 36 3.2 Xây dựng hệ thống 39 3.2.1 Bộ định vị anten 39 3.2.1.1 Motor bƣớc 39 3.2.1.2 Điều khiển định vị với cổng song song 42 3.2.2 Thu thập liệu hệ thống đo lƣờng 45 3.2.2.1 Sử dụng máy phân tích mạng hệ thống đo lƣờng siêu cao tần 45 3.2.2.2 Giao tiếp GPIB 49 3.2.2.3 Phần mềm điều khiển hệ thống 55 3.3 Cấu trúc hệ thống đo lƣờng tự động đặc trƣng xạ anten 56 3.4 Các hình ảnh hệ đo 57 CHƢƠNG CÁC THUẬT TOÁN LỌC VÀ ỨNG DỤNG CỦA BỘ LỌC PHẦN MỀM 59 4.1 Các thuật toán lọc ứng dụng 59 4.2 Các kết đo 60 4.2.1 Chấn tử nửa bƣớc sóng 61 4.2.2 Chấn tử 3/2 bƣớc sóng 62 4.3 Nhƣợc điểm phƣơng pháp dùng lọc phần mềm 62 4.4 Hiệu đạt đƣợc 63 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC CHỨNG NHẬN GIẢI THƢỞNG CỦA HỆ ĐO 66 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT TIẾNG ANH Antenna Under Test AUT TIẾNG VIỆT Anten cần đo DUT Device Under Test Thiết bị cần đo GPIB General Purpose Interface Bus Bus ghép nối đa MSL Maximum Signal Level Mức tín hiệu lớn MSP Maximum Signal Position Vị trí có mức tín hiệu lớn LH Left Handed Hƣớng bên tay trái LPT Line Print Terminal Cổng máy in RF Radio Frequency Tần số cao tần RH Right Handed Hƣớng bên tay phải VSWR Voltage Standing Wave Ration Hệ số điện áp sóng đứng DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Một số tính chất anten Hình 1.2 Đồ thị xạ Hình 1.3 Các định nghĩa độ tăng ích độ định hƣớng 10 Hình 1.4 Định nghĩa phân cực 12 Hình 1.5 Các thành phần phân cực elip 13 Hình 1.6 Hình cầu Poincaré biểu diễn phân cực 13 Hình 1.7 Các hệ tọa độ đƣợc sử dụng 14 Hình 1.8 Phân cực Elip với tín hiệu phát thu 14 Hình 1.9 Một số mơ hình đo đồ thị xạ 15 Hình 1.10 Cấu hình số mơ hình 16 Hình 1.11 Các thành phần mơ hình ngẩng 17 Hình 1.12 Mơ hình phản xạ đất 18 Hình 1.13 Mơ hình kích thƣớc nhỏ 18 Hình 1.14 Các mơ hình trƣờng gần 19 Hình 2.1 Tín hiệu đa đƣờng không mong muốn 20 Hình 2.2 Quy trình lọc phần mềm 22 Hình 2.3 Dải Alias-Free (theo mét) 24 Hình 2.4 Dải Alias-Free (theo feet) 25 Hình 2.5 Thời gian tăng giảm lọc đạt giá trị nhỏ sử dụng lọc „Normal‟ 26 Hình 2.6 Sơ đồ khối minh họa lọc phần mềm 33 Hình 2.7 Đồ thị xạ anten trƣờng hợp có khơng có lỗi đa đƣờng 34 Hình 2.8 Các đáp ứng liệu miền thời gian 00 trƣờng hợp có khơng có tín hiệu đa đƣờng đáp ứng sử dụng lọc phần mềm 34 Hình 2.9 So sánh đồ thị xạ trƣờng hợp tín hiệu đa đƣờng trƣờng hợp có tín hiệu đa đƣờng nhƣng có sử dụng lọc phần mềm 34 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống đo lƣờng anten 37 Hình 3.2 Sơ đồ ghép nối anten với máy phân tích mạng 37 Hình 3.3 Lƣu đồ thuật toán thực phép đo anten 38 Hình 3.4 Sơ đồ vị trí rotor cực stator cực motor bƣớc thơng thƣờng 39 Hình 3.5 Chuyển động rotor xung điện đặt vào stator 40 Hình 3.6 Sơ đồ kích thích motor chế độ khác 41 Hình 3.7 Cấu hình cổng song song 42 Hình 3.8 Bộ ghép nối quang 4N35 45 Hình 3.9 Máy phân tích mạng Advantest R3765CG 45 Hình 3.10 Đo lƣờng đặc tính thiết bị 46 Hình 3.11 Lƣu đồ hệ thống đo lƣờng thiết bị siêu cao tần 46 Hình 3.12 Các cách biểu diễn tham số mạng 47 Hình 3.13 Cách xác định tham số S thiết bị 48 Hình 3.14 Bộ hiệu chuẩn cho phép chuẩn tham số ghép nối 49 Hình 3.15 Sơ đồ hệ thống điều khiển sử dụng bus GPIB 49 Hình 3.16 Mơ hình giao tiếp thiết bị GPIB theo phân cấp chức 50 Hình 3.17 Sơ đồ đƣờng tín hiệu bus GPIB 52 Hình 3.18 Giao diện phần mềm điều khiển hệ đo 56 Hình 3.19 Bộ định vị anten cần đo 57 Hình 3.20 Toàn hệ đo anten 58 Hình 4.1 Thuật toán lọc phần mềm 60 Hình 4.2 Đồ thị xạ (gain) chấn tử nửa bƣớc sóng 850 MHz 61 Hình 4.3 Đồ thị xạ (gain) chấn tử 3/2 bƣớc sóng 850 MHz 62 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Các đặc tính lọc phần mềm miền thời gian 27 Bảng 2.2 Dữ liệu biên dải không nên sử dụng dùng lọc phần mềm 28 Bảng 3.1 Sơ đồ kích thích pha chế độ motor bƣớc 41 Bảng 3.2 Sơ đồ chân cổng song song 44 Bảng 3.3 Các tham số thiết bị 47 Bảng 3.4 Ý nghĩa bít địa GPIB 51 Bảng 3.5 Các đƣờng bắt tay GPIB 51 Bảng 3.6 Các đƣờng quản lý liệu GPIB 52 MỞ ĐẦU Cùng với tiến khoa học kỹ thuật yêu cầu hệ thống truyền thông vô tuyến nhƣ yêu cầu anten hệ thống ngày cao Để xác định anten có đáp ứng yêu cầu hệ thống hay khơng việc đo lƣờng anten với độ xác cao quan trọng Đo lƣờng anten đƣợc thực với mơi trƣờng nhà (indoor) mơi trƣờng ngồi trời (outdoor) Tuy nhiên thực đo đạc với môi trƣờng gặp phải số khó khăn, là:  Với việc đo đạc giản đồ xạ, khoảng cách vùng trƣờng xa (r>2D2/λ) lớn khó tránh khỏi ảnh hƣởng phản xạ sóng từ mặt đất vật mơi trƣờng xung quanh  Trong nhiều trƣờng hợp ta di chuyển anten từ môi trƣờng hoạt động tới khu vực đo đạc  Với số loại anten thời gian cần để đo đặc tính trƣờng lớn  Việc đo đạc ngồi trời (outdoor) chịu nhiều ảnh hƣởng môi trƣờng  Các hệ thống đo lƣờng khép kín thƣờng khơng thỏa mãn đƣợc hệ anten lớn (ví dụ nhƣ tàu, máy bay…) Các khó khăn đƣợc khắc phục cách sử dụng kỹ thuật đặc biệt nhƣ đo đạc mơi trƣờng nhà, tiên đốn giản đồ trƣờng xa từ kết đo đạc trƣờng gần, tự động hóa q trình đo đạc với trợ giúp máy tính điện tử…Đề tài: “Hệ thống đo lƣờng tự động đặc trƣng xạ anten sử dụng lọc phần mềm” đƣợc thực nhằm góp phần giải phần khó khăn gặp phải trình đo lƣờng anten Luận văn đƣợc thực khuôn khổ đề tài mang mã số QC.06.12, Đại học Quốc gia Hà Nội Nội dung luận văn gồm có chƣơng: Chƣơng 1: Đo lƣờng anten - Các khái niệm 53 Phát triển ứng dụng giao tiếp với thiết bị GPIB [8], [9] Dƣới bƣớc để xây dựng ứng dụng giao tiếp với thiết bị GPIB Khởi tạo Bƣớc 1: Mở thiết bị Sử dụng ibdev để mở handle device Hàm ibdev yêu cầu tham số sau: - Kết nối số bo mạch (thƣờng 0, với GPIB0) - Xác định địa sơ cấp thiết bị GPIB (sử dụng hàm FindLstn) - Xác định địa thứ cấp thiết bị (đặt thiết bị không sử dụng địa thứ cấp này) - Xác định thời gian timeout (thƣờng đặt T10s, nghĩa 10s) - Xác định mode End-of-transfer (thƣờng đặt EOI đƣợc chèn vào byte cuối đƣợc đọc) - Xác định mode EOS (thƣờng đặt thiết bị GPIB không sử dụng ký tự EOS) Lệnh gọi ibdev thành công trả handle cho thiết bị, ud, giá trị đƣợc dùng hàm 488.2 cấp thiết bị thực giao tiếp với thiết bị GPIB Bƣớc 2: Xoá thiết bị Sử dụng ibclr để xoá thiết bị Lệnh reset hàm cục thiết bị trạng thái mặc định Giao tiếp với thiết bị Bƣớc 3: Giao tiếp với thiết bị Việc giao tiếp với thiết bị đƣợc thực cách gửi lệnh “*IDN?” đọc giá trị phản hồi Nhiều thiết bị đáp ứng câu lệnh cách gửi thơng tin mơ tả thiết bị Bƣớc 3a: Sử dụng ibwrt để gửi lệnh “*IDN?” tới thiết bị 54 Bƣớc 3b: Sử dụng ibrd để đọc liệu phản hồi Tiếp tục giao tiếp với thiết bị Xoá Bƣớc 4: Đặt thiết bị vào trạng thái offline trƣớc thoát khỏi ứng dụng Sử dụng lệnh ibonl để đặt thiết bị vào trạng thái offline trƣớc thoát khỏi ứng dụng Phát triển ứng dụng giao tiếp với nhiều thiết bị GPIB Khởi tạo Bƣớc 1: Trở thành Controller – In – Charge (CIC) Sử dụng lệnh SendIFC để khởi tạp bus giao diện GPIB cho giao diện GPIB CIC Tham số lệnh SendIFC số giao diện GPIB (thƣờng với GPIB0) Bƣớc 2: Xác định địa GPIB thiết bị Sử dụng hàm FindLstn để tìm thiết bị gắn với bus GPIB Hàm FindLstn yêu cầu tham số sau: - Chỉ số giao diện (thƣờng với GPIB0) - Danh sách địa sơ cấp, kết thúc số NOADDR - Danh sách địa GPIB thiết bị tìm thấy bus báo - Giới hạn số địa GPIB báo Sử dụng hàm FindLstn để kiểm tra diện địa sơ cấp Nếu thiết bị có mặt với địa sơ cấp cụ thể Khi địa sơ cấp đƣợc lƣu danh sách địa GPIB Nếu không, địa thứ cấp ứng với địa sơ cấp đƣợc kiểm tra, địa thiết bị tìm thấy đƣợc lƣu danh sách địa GPIB Khi có danh sách địa chỉ, ta xác định địa ứng với thiết bị sử dụng chúng hàm giao tiếp sau Bƣớc 3: Khởi tạo thiết bị 55 Sử dụng hàm DevClearList để xoá thiết bị bus GPIB Tham số số giao diện GPIB Tham số thứ hai danh sách địa GPIB tìm thấy bƣớc Giao tiếp với thiết bị Bƣớc 4: Giao tiếp với thiết bị Việc giao tiếp với thiết bị đƣợc thực cách gửi lệnh “*IDN?” đọc giá trị phản hồi Nhiều thiết bị đáp ứng câu lệnh cách gửi thông tin mô tả thiết bị Bƣớc 4a: Sử dụng SendList để gửi lệnh “*IDN?” tới thiết bị Trong địa danh sách thiết bị cần truy vấn Bộ đệm mà ta truyền cho SendList thông điệp lệnh gửi tới thiết bị Bƣớc 4b: Sử dụng Receive với thiết bị để đọc liệu phản hồi Tiếp tục giao tiếp với thiết bị Xoá Bƣớc 5: Đặt giao diện vào trạng thái offline trƣớc thoát khỏi ứng dụng Sử dụng lệnh ibonl để đặt giao diện vào trạng thái offline trƣớc thoát khỏi ứng dụng 3.2.2.3 Phần mềm điều khiển hệ thống Phần mềm điều khiển hệ thống gồm modul Đó modul điều khiển motor bƣớc, modul kiểm tra cấu hình máy phân tích mạng, modul thu thập liệu, modul lọc (gating) modul hiển thị kết đo đạc.[11] 56 Truy vấn loại máy phân tích mạng Tổn hao phản xạ nhỏ Tần số trung tâm Băng tần hoạt động Mức tín hiệu thời Vị trí thời anten MSL: Mức tín hiệu lớn MSP: Vị trí có mức tín hiệu lớn Góc nửa cơng suất Hình 3.18 Giao diện phần mềm điều khiển hệ đo 3.3 Cấu trúc hệ thống đo lƣờng tự động đặc trƣng xạ anten Cấu trúc hệ thống đo lƣờng tự động đặc trƣng xạ anten bao gồm máy phân tích mạng Network Analyzer R3765CG hãng Advantest ghép nối với máy tính qua giao diện GPIB-USB-HS, anten loga chu kỳ băng rộng đƣợc sử dụng làm anten phát chuẩn có dải tần hoạt động từ 400MHz tới 3GHz, định vị anten sử 57 dụng motor bƣớc điều khiển qua cổng song song, máy tính có cài đặt phần mềm điều khiển hệ thống linh kiện ghép nối khác thích ứng với loại anten khác Hệ thống cho phép xác định thông số anten nhƣ tần số trung tâm, băng tần, trở kháng vào đồng thời vẽ đƣợc giản đồ phƣơng hƣớng anten ứng với tần số nằm dải tần máy phân tích mạng (từ 300kHz 3.8GHz) 3.4 Các hình ảnh hệ đo Hình 3.19 Bộ định vị anten cần đo 58 Hình 3.20 Tồn hệ đo anten 59 CHƢƠNG CÁC THUẬT TOÁN LỌC VÀ ỨNG DỤNG CỦA BỘ LỌC PHẦN MỀM Lọc phần mềm thuật toán mạnh đƣợc sử dụng hệ thống đo lƣờng anten nhằm mục đích loại bỏ tín hiệu đa đƣờng khơng mong muốn để thu đƣợc kết đo xác Để ứng dụng lọc phần mềm đạt hiệu cao ta cần hiểu đƣợc thuật toán lọc, đánh giá kết đo từ phát huy ƣu điểm khắc phục nhƣợc điểm phƣơng pháp 4.1 Các thuật toán lọc ứng dụng Lƣu đồ thuật tốn lọc đƣợc minh họa hình 3.15 Đầu tiên, AUT đƣợc đo tần số cách dải tần hoạt động AUT Dữ liệu miền tần số sau đƣợc biến đổi sang miền thời gian thông qua biến đổi FFT ngƣợc Độ lợi miền thời gian tính tốn đƣợc từ độ lợi miền tần số theo công thức sau: gk  N 1  Gn e 2jkn / N N n 0 gk Gn lần lƣợt độ lợi miền thời gian miền tần số, N số điểm đo Tại đây, ngƣời sử dụng xác định đƣợc đáp ứng mong muốn lọc bỏ đáp ứng đa đƣờng không mong muốn Hàm lọc đƣợc sử dụng góc đo Tiếp liệu sau lọc đƣợc chuyển đổi ngƣợc lại từ miền thời gian sang miền tần số thông qua biến đổi FFT N 1 Gn   g k e 2jkn / N k 0 Cuối cùng, dạng đồ thị xạ (theo góc, thời gian tần số) đƣợc vẽ từ tập liệu thu đƣợc [11] Lọc phần mềm thuật tốn hậu xử lý liệu đo gốc không bị ảnh hƣởng thuật tốn Có thể sử dụng lọc với đặc trƣng lọc khác đến thu đƣợc kết mong muốn 60 Thu thập liệu Biến đổi từ miền tần số sang miền thời gian Lọc đáp ứng đa đƣờng Biến đổi từ miền thời gian sang miền tần số Vẽ đồ thị xạ sau lọc (theo góc, thời gian, tần số… ) Hình 4.1 Thuật tốn lọc phần mềm 4.2 Các kết đo Phép đo thử nghiệm hệ thống đƣợc thực phòng thí nghiệm Bộ mơn Thơng tin Vô tuyến AUT hai trƣờng hợp đo lần lƣợt chấn tử nửa bƣớc sóng chấn tử 3/2 bƣớc sóng Dải tần đo đƣợc chọn từ 850 MHz đến 950 MHz Phép đo dạng chiếu xạ trực tiếp, có nghĩa đáp ứng đến hệ đo đáp ứng mong muốn từ AUT (với đƣờng ngắn nhất) Phép đo đƣợc thực phòng đƣờng dài tín hiệu đa đƣờng đƣờng phản xạ từ tƣờng phía sau AUT (trong phép đo tƣờng phía sau cách AUT khoảng 1.5 m nên đƣờng dài khoảng m từ tƣờng trở lại AUT) [11] Sau hiệu chuẩn máy phân tích mạng, AUT đƣợc nối với cổng Bằng cách đo tham số S11, ta xác định đƣợc dải tần công tác AUT Trong trƣờng hợp băng tần AUT khoảng 132 MHz tƣơng ứng với suy hao phản hồi (return loss) nhỏ -10dB Bảy điểm đo lần lƣợt là: 850, 860, 870, 880, 890, 900, 910, 920, 930, 940, 950 (MHz) 61 Anten phát chuẩn đƣợc nối với cổng thứ hai máy phân tích mạng Phần mềm hệ đo điều khiển định vị AUT số liệu đo đƣợc lƣu vào file số liệu Số liệu sau đƣợc xử lý cách sử dụng FFT, IFFT, lọc hàm xử lý tín hiệu [8], [9], [10] 4.2.1 Chấn tử nửa bước sóng Đồ thị xạ chấn tử nửa bƣớc sóng (trƣớc lọc) tần số 850 MHz đƣợc vẽ hình 3.18 (đƣờng nét đứt) Từ đồ thị này, ta nhận tín hiệu đa đƣờng ảnh hƣởng nhiều đến kết đo (đồ thị bị méo điểm xung quanh 900 có điểm bất thƣờng khoảng 1600) Đồ thị xạ (dB) Trƣớc lọc Sau lọc Góc phƣơng vị (Độ) Hình 4.2 Đồ thị xạ (gain) chấn tử nửa bước sóng 850 MHz Sử dụng hàm lọc với đặc trƣng khác để lọc số liệu miền thời gian loại bỏ đƣợc tín hiệu đa đƣờng Đồ thị xạ chấn tử sau lọc đƣợc vẽ hình 3.18 (đƣờng nét liền) Các điểm bất thƣờng (trên đồ thị trƣớc lọc) bị loại bỏ sau lọc dạng đồ thị phù hợp với lý thuyết 62 4.2.2 Chấn tử 3/2 bước sóng Tại tần số 850 MHz, giản đồ hƣớng đo đƣợc xuất loạt điểm dị thƣờng so với lý thuyết Theo lý thuyết, giản đồ hƣớng chấn tử 3/2 bƣớc sóng có búp sóng bƣớc sóng phụ Đồ thị xạ (dB) Trƣớc lọc Sau lọc Góc phƣơng vị (Độ) Hình 4.3 Đồ thị xạ (gain) chấn tử 3/2 bước sóng 850 MHz Giản đồ xạ đo đƣợc (trƣớc lọc) xuất điểm dị thƣờng góc quay: 37.5, 223.5 270 độ Thêm vào đó, tăng ích điểm null có thay đổi lớn Do vậy, nói tín hiệu đa đƣờng làm biến dạng búp sóng chấn tử 3/2 bƣớc sóng so với lý thuyết Sau số liệu đo đƣợc xử lý nhờ lọc phần mềm, số điểm dị thƣờng bị loại bỏ (thuật toán lọc đƣợc điều chỉnh với đặc trƣng hàm lọc tối ƣu để lọc bỏ tất tín hiệu đa đƣờng) 4.3 Nhƣợc điểm phƣơng pháp dùng lọc phần mềm Để có đƣợc giản đồ xạ anten tần số, ta phải tiến hành đo đạc dải tần từ 850MHz đến 950MHz Tại tần số ta thu thập liệu 360/1.5 = 240 điểm Nhƣ vậy, ta phải thu thập liệu 240*11 = 2640 điểm Thêm vào đó, phép xử lý (biến đổi IFFT, lọc, FFT ) đòi hỏi nhiều thời gian dung lƣợng nhớ 63 nhƣ cần tốc độ xử lý tƣơng đối cao Tuy nhiên, nhƣợc điểm hoàn toàn đƣợc khắc phục nhờ phát triển nhanh hệ máy tính với xử lý tốc độ cao dung lƣợng nhớ lớn 4.4 Hiệu đạt đƣợc Hệ đo lƣờng tự động đặc trƣng xạ anten sử dụng lọc phần mềm cho phép đo lƣờng đặc trƣng anten với độ xác cao, chi phí thấp, đặc biệt điều kiện khơng trang bị đƣợc phòng câm chuyên dụng 64 KẾT LUẬN Trong trình đo lƣờng anten việc xuất tín hiệu đa đƣờng khơng thể tránh khỏi điều làm giảm độ xác kết đo Luận văn trình bày sở lý thuyết việc đo lƣờng anten phân tích khó khăn gặp phải trình đo đạc thực tế từ xây dựng hệ thống đo lƣờng tự động đặc trƣng xạ anten sử dụng lọc phần mềm Hệ thống đo lƣờng anten đƣợc xây dựng để hoạt động dải tần số rộng, bao trùm phổ tần số hệ thống thông tin vô tuyến phổ biến nhƣ GSM, WLAN, CDMA…Trong hệ đo, lọc phần mềm giải tốt vấn đề tách tín hiệu mong muốn thu đƣợc từ AUT loại bỏ tín hiệu đa đƣờng khơng mong muốn khác Luận văn đƣa kết đo đạc thực tế phòng thí nghiệm với anten chấn tử nửa sóng 3/2 bƣớc sóng Trƣớc lọc, tín hiệu đa đƣờng chƣa đƣợc lọc bỏ, giản đồ xạ bị méo số điểm xuất số điểm dị thƣờng Sau lọc lọc phần mềm, tín hiệu đa đƣờng bị lọc bỏ, điểm dị thƣờng bị loại bỏ giản đồ xạ không bị biến dạng Qua việc đánh giá hiệu phƣơng pháp so sánh với tính tốn lý thuyết thể ƣu điểm lọc phần mềm trình đo kiểm anten Tuy nhiên khuôn khổ luận văn thạc sỹ xây dựng hệ thống có giới hạn mặt thời gian nên tác giả áp dụng đƣợc số thuật toán lọc với dải tần số thấp Định hƣớng nghiên cứu tới đƣa vào thuật tốn lọc nhiễu, hồn thiện hệ đo để áp dụng thuật toán lọc phổ dụng cho tần số 65 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: [1] GS.TSKH Phan Anh, Trường điện từ truyền sóng, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội, 2000 [2] GS.TSKH Phan Anh, Lý thuyết kỹ thuật Anten, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2003 Tài liệu tiếng nƣớc ngoài: [3] Orbit Application Note, Using Software Gating to Enhance Antenna Pattern Measurement Accuracy, May, 2005 [4] C A Balanis, Antenna theory: Analysis and Design, New York: John Wiley & Sons, 1997 [5] D M Pozar, Microwave engineering, New York: John Wiley & Sons, 1998 [6] The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., IEEE Standard Test Procedures for Antennas, ANSI/IEEE Std 149-1979, 1979 [7] G E Evans, Antenna measurement techniques, Artech House, 1990 [8] Advantest Corporation, R3765/66/67H Series, R5765/67G Series Network Analyzer User Manual, 1997 [9] Advantest Corporation, R3765/66/67H Series, R5765/67G Series Network Analyzer Programming Manual, 1997 [10] National Instruments, NI-488.2 User Manual, 2004 [11] T.V.B Giang and T.N Hung, “Application of software gating method in th the measurement of antenna patterns”, in Proc Of the 10 Biennial Vietnam Conference on Radio & Electronics (REV‟06), pp 195-197, Hanoi, Vietnam, Nov., 2006 66 PHỤ LỤC CHỨNG NHẬN GIẢI THƢỞNG CỦA HỆ ĐO 67 ... Trình bày phƣơng pháp dùng lọc phần mềm để nâng cao độ xác phép đo hệ thống đo lƣờng tự động đặc trƣng xạ anten Chƣơng 3: Xây dựng hệ thống đo lƣờng tự động đặc trƣng xạ anten Dựa sở lý thuyết trình... trình đo đạc với trợ giúp máy tính điện tử…Đề tài: Hệ thống đo lƣờng tự động đặc trƣng xạ anten sử dụng lọc phần mềm đƣợc thực nhằm góp phần giải phần khó khăn gặp phải trình đo lƣờng anten. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Phạm Thị Ngà HỆ THỐNG ĐO LƢỜNG TỰ ĐỘNG ĐẶC TRƢNG BỨC XẠ ANTEN SỬ DỤNG BỘ LỌC PHẦN MỀM Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật